2.2 发动机推力参数

本科毕业设计说明书 第 5 页

发动机推力是火箭弹飞行能量的主要来源，其在一定程度上决定了主动段的飞行轨迹。而同种装药 在不同的温度、压力条件下都将会具有不同的推力效果和推力曲线。下面将给出发动机在+20℃、

+50℃、−40℃条件下的推力曲线。

图 2.1 不同温度下的推力曲线

2.3 发射参数

火箭弹的发射参数决定各个运动量的初始值，即火箭运动微分方程组的初值，对于求解微分方程组 至关重要。且不同的初始，如不同的射角、不同的出口速度等都会较大程度的影响火箭弹的飞行运动。 具体参数如下。

表 2.2 发射参数

参量名称 数据值

30起始射角（Deg） 45

60飞行初速（m/s） 50.7

靶场纬度(Deg) 50

射向与正北方向夹角(Deg) 10

2.4 起始扰动参数

刚体弹道的特点之一就是可以考虑各种扰动量对火箭弹飞行姿态的影响。下面主要给出 风、推力偏心以及动不平衡的扰动量数值，并对起始的偏角、摆角、摆动角速度、自转角、 自转角速度以及倾角变化率进行了赋值。

表 2.3 起始扰动参数

参量名称 对象 数据值

速度(m/s) 1.0

风 方向(Deg) 30.0

随机变化均方差 0.2

推力偏心角(Deg) 1.0

动不平衡角(Deg) 起始偏角(Deg) 起始摆角(Deg) 起始摆动角速度（rad/s）

垂直方向 0.0003

横向 0.0003

垂直方向 0.04

横向 0.04

垂直方向 0.023

横向 0.023

垂直方向 0.1

2.5 本章小结

本章对本文计算所涉及的基本参量都进行了定义和赋值，分别给出弹体结构参数及尺 寸、发动机推力参数、发射参数以及扰动参数。这些参数的赋值是后续气动力以及弹道计算 的基础，合理合法地赋值可以提高计算精度和结果的实用性。

3 气动力计算与分析

火箭在飞行过程中将受到空气动力和力矩的作用，其中空气动力直接影响质心的运动， 使速度大小、方向和质心坐标发生改变，而空气动力矩则使火箭产生绕心运动并进一步改变 空气动力，影响质心的运动。由此可见，诸空气动力和力矩对火箭的飞行运动有至关重要的 作用，外弹道计算的准确与否，很大程度取决于能否准确的获得这些气动力参数。无法准确 的获得气动力参数也就无法进行外弹道的计算。因此，如何获取火箭气动力参数一直是外弹 道学中重要的研究内容。

目前获得弹箭气动力参数等方法主要有三种：风动试验、工程估算和数值计算。在方案 设计阶段，使用风动试验来获得气动力参数在时间和费用上的成本较大。而数值计算，虽然 能获得比较准确的气动力参量，但计算过程一般比较复杂，工作量大，周期长，不适合优化 设计。故一般采用工程估算的方法。工程算法以空气动力学理论为基础，以大量的试验和飞 行数据为依据，计算方法简单、方便，是仿真和优化较为常用的研究方法。由于火箭弹为轴 对称旋成体，所以可以根据初始输入外形参数，采用部件组合的方法进行气动力参数的计算 和分析。该方法可以保证较高的计算精度，满足设计需求。 122mm杀爆火箭弹六自由度弹道特性计算与分析(5):http://www.chuibin.com/jixie/lunwen_206250.html